§ 18

Hamulec hydrauliczny: ciśnienie, siła zaciskająca i moment

Jak duży będzie ciśnienie hamowania i moment hamowania z tymi wymiarami?

Odpowiedź: Siła z nogi jest wzmacniana przez dźwignię pedału i hamulec wspomagany i staje się ciśnieniem w głównym cylindrze. Ciśnienie jest takie samo w całym systemie, więc tłoki zacisku dociskają okładziny do dysku z ciśnieniem razy powierzchnia tłoka. Kalkulator oblicza ciśnienie, siłę zaciskającą i moment hamowania na koło na podstawie wymiarów i danych, które sami wpisujesz. Nie zastępuje testu hamulca na stanowisku testowym z rolkami.

Wzór

Kraft på hovedcylinder = pedalkraft × pedaludveksling × servoforstærkning

Tryk p = kraft ÷ hovedcylinderens areal (π/4 × d²). 1 N/mm² = 10 bar

Klemkraft = p × kaliberstemplets areal × antal stempler på én side (den modsatte side presser lige så hårdt tilbage)

Bremsemoment = 2 × µ × klemkraft × effektiv radius, fordi der er en belægning på hver side af skiven

Mały cylinderek główny lub duże tłoki tłoczące dają większą siłę zacisku, ale większą odległość pedału

Symbole i jednostki we wzorze
Symbol	Znaczenie	Jednostka
pedalkraft_n	Siła pedału ze stopy	N
pedaludveksling	Przełożenie pedału (stosunek dźwigni)	—
servo	Servoforstærkning (1 = uden servo)	—
hovedcyl_mm	Średnica tłoka głównego cylindra	mm
kaliber_mm	Ø szablonu kalibracyjnego	mm
stempler	Stemple na stronę w kalibrze	—
mu	Współczynnik tarcia μ między powłoką a dyskiem (dane powłoki)	—
radius_mm	Efektywny promień hamowania (środek tarcz do środka obciążenia)	mm
=	Ciśnienie hydrauliczne w systemie	bar
=	Siła zaciskająca na koło	kN
=	Moment hamowania na koło	Nm
=	Siła na tłocie głównego cylindra	kN

Ważność i źródło

Źródło: Fysik: p = F ÷ A (Pascals lov) · bremsemoment = 2 × µ × F × r

Nie dotyczy, gdy

Współczynnik tarcia, wzmocnienie serwomechanizmu i przełożenie pedału powinny pochodzić z danych producenta lub z twoich własnych pomiarów. System hamulcowy jest krytyczny pod względem bezpieczeństwa: użyj obliczenia do zrozumienia i rozwiązywania problemów, a zawsze kontroluj zdolność hamowania na stanowisku testowym.

Przykład obliczeniowy

Wstawiono domyślne wartości kalkulatora. Liczby obliczono dokładnie tym wzorem, którego używa narzędzie.

Wstawiono

Siła pedału ze stopy200 N
Przełożenie pedału (stosunek dźwigni)4
Servoforstærkning (1 = uden servo)4
Średnica tłoka głównego cylindra22,20 mm
Ø szablonu kalibracyjnego57 mm
Stemple na stronę w kalibrze1
Współczynnik tarcia μ między powłoką a dyskiem (dane powłoki)0,40
Efektywny promień hamowania (środek tarcz do środka obciążenia)125 mm

Dawca

Ciśnienie hydrauliczne w systemie83 bar
Siła zaciskająca na koło21,1 kN
Moment hamowania na koło2110 Nm
Siła na tłocie głównego cylindra3,20 kN

Tylko dla członków

Sam kalkulator jest zablokowane

Utwórz bezpłatne konto, aby odblokować wszystkie artykuły, kalkulatory, szablony i asortyment — i uzyskać dostęp do quizów i klas. Zajmuje to poniżej minuty: imię, email i hasło. Żadna karta kredytowa.

Utwórz darmowe konto →Zaloguj się

Chcesz najpierw czegoś spróbować? Zobacz, czego możesz używać bez konta — strefa junior, leksykon, filmy i więcej.

Sådan bruger du den

Når du fejlfinder på en hård eller svag bremse, eller skal forklare hvordan servo, hovedcylinder og kaliber hænger sammen, kan du regne kæden igennem: fra foden til trykket og videre til klemkraft og bremsemoment. Beregneren viser også hvad det betyder, hvis servoen er defekt, eller hvis nogen har monteret en anden hovedcylinder.

Krok za krokiem

Gang pedalkraften med pedalens udveksling og servoens forstærkning. Det er kraften på hovedcylinderen.
Del med hovedcylinderens areal. Det giver trykket, som er det samme i hele systemet.
Gang trykket med kaliberstemplets areal og antal stempler på én side. Det er klemkraften.
Gang klemkraften med 2 × µ × den effektive radius for bremsemomentet pr. hjul.

Typowe błędy

At regne klemkraften med begge sider af en fast kaliber. Stemplerne på den ene side presser, den anden side holder imod med samme kraft.
At glemme faktor 2 i bremsemomentet. Der er en belægning på hver side af skiven.
At regne med diameteren i stedet for arealet. Arealet vokser med diameteren i anden.

Przykłady z codzienności

Fast opbremsning

En bil med flydende kaliber (57 mm stempel) og 22,2 mm hovedcylinder bremser fast med 200 N på pedalen.

Siła pedału ze stopy: 200 N
Przełożenie pedału (stosunek dźwigni): 4
Servoforstærkning (1 = uden servo): 4
Średnica tłoka głównego cylindra: 22,2 mm
Ø szablonu kalibracyjnego: 57 mm
Stemple na stronę w kalibrze: 1 (kaliber płynny z jednym tłokiem)
Współczynnik tarcia μ między powłoką a dyskiem (dane powłoki): 0,4
Efektywny promień hamowania (środek tarcz do środka obciążenia): 125 mm

To znaczy: Systemet får 83 bar, klemkraften pr. hjul er 21,1 kN, og hvert forhjul får et bremsemoment på 2110 Nm.

Hamowanie awaryjne

Samme bil, men føreren træder hårdt med 500 N.

Siła pedału ze stopy: 500 N
Przełożenie pedału (stosunek dźwigni): 4
Servoforstærkning (1 = uden servo): 4
Średnica tłoka głównego cylindra: 22,2 mm
Ø szablonu kalibracyjnego: 57 mm
Stemple na stronę w kalibrze: 1 (kaliber płynny z jednym tłokiem)
Współczynnik tarcia μ między powłoką a dyskiem (dane powłoki): 0,4
Efektywny promień hamowania (środek tarcz do środka obciążenia): 125 mm

To znaczy: Trykket stiger til 207 bar, og bremsemomentet bliver 5274 Nm pr. hjul. Alt stiger i samme forhold som pedalkraften.

Defekt bremseservo

En kunde siger at bremsepedalen er blevet stenhård. Du mistænker servoen. Hun træder 500 N.

Siła pedału ze stopy: 500 N
Przełożenie pedału (stosunek dźwigni): 4
Servoforstærkning (1 = uden servo): 1
Średnica tłoka głównego cylindra: 22,2 mm
Ø szablonu kalibracyjnego: 57 mm
Stemple na stronę w kalibrze: 1 (kaliber płynny z jednym tłokiem)
Współczynnik tarcia μ między powłoką a dyskiem (dane powłoki): 0,4
Efektywny promień hamowania (środek tarcz do środka obciążenia): 125 mm

To znaczy: Uden servo når trykket kun 52 bar, og bremsemomentet er 1318 Nm pr. hjul. Derfor føles bremsen hård og svag. Tjek vakuumslange, kontraventil og servo.

Reguła praktyczna

Halverer du hovedcylinderens areal, fordobles trykket for samme pedalkraft, men pedalvandringen fordobles også.

Jak sprawdzić odpowiedź

Trykket skal være proportionalt med pedalkraften: dobbelt pedalkraft giver dobbelt tryk. Har du et manometer på udluftningsnippelen, kan du sammenligne med det målte tryk.